專利名稱:一種電吸收調(diào)制激光器偏置電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種外調(diào)激光器偏置電路,尤其涉及一種電吸收調(diào)制激光器偏置電路。
背景技術(shù):
為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在光纖上的傳輸,信號(hào)需要通過光纖收發(fā)器進(jìn)行電光轉(zhuǎn)換和光電轉(zhuǎn)換,電光轉(zhuǎn)換是通過半導(dǎo)體激光器完成的。半導(dǎo)體激光器根據(jù)調(diào)制方式不同,主要分兩種 直接調(diào)制激光器和外調(diào)制激光器。在中長距的傳輸上,主要采用的是外調(diào)制激光器。此類激光器雖結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本高,但能獲得較大的色散容限值,傳輸距離多在40公里以上。外調(diào)制激光器包括電吸收調(diào)制激光器和鈮酸鋰調(diào)制激光器,其中電吸收調(diào)制激光器通常采用將電吸收調(diào)制器和半導(dǎo)體激光器集成在一個(gè)芯片襯底上,在IOG MSA-XMD-T0SA協(xié)議中定義將電吸收調(diào)制器EA,半導(dǎo)體激光器LD,監(jiān)視二極管PD三者共陰極連接并通過一個(gè)管腳引出。典型的電吸收調(diào)制激光器驅(qū)動(dòng)電路,通常采用一正電源Vcc(取3V或5V)為半導(dǎo)體激光器提供正向偏置,一負(fù)電源分別為電吸收調(diào)制器EA和監(jiān)視二極管PD提供反向偏置。但是現(xiàn)在很多系統(tǒng)廠商都不再提供負(fù)電源,這就要求模塊制造廠家需要對(duì)模塊內(nèi)部電源進(jìn)行處理,由光纖收發(fā)器模塊內(nèi)部產(chǎn)生負(fù)電源對(duì)電吸收調(diào)制器EA和監(jiān)視二極管PD供電。如圖1 所示,半導(dǎo)體激光器LD經(jīng)過第三電阻R3連接到電源Vcc,利用一個(gè)不可調(diào)節(jié)輸出電壓的電荷泵或開關(guān)管芯片ICl通過由第二電感L2和第四電容C4構(gòu)成的一個(gè)濾波網(wǎng)絡(luò)為監(jiān)視二極管PD提供負(fù)電壓;一個(gè)可調(diào)節(jié)輸出電壓的電荷泵或開關(guān)管芯片IC2通過外部的偏壓設(shè)置信號(hào)和第一電阻Rl用于調(diào)節(jié)其反饋電壓,芯片IC2輸出端經(jīng)過第一電感Li,第二電阻R2及第二、第三電容C2、C3組成的濾波網(wǎng)絡(luò)為電吸收調(diào)制器EA提供合適的偏置電壓,兩芯片IC1、 IC2正電源腳接電源Vcc,負(fù)電源腳均接地。但是該方法輸出的負(fù)電壓紋波較大,容易受到外部干擾,導(dǎo)致整個(gè)電吸收調(diào)制激光器偏置電路不穩(wěn)定。
實(shí)用新型內(nèi)容為了克服以上缺點(diǎn),本實(shí)用新型提供一種工作性能穩(wěn)定的電吸收調(diào)制激光器偏置電路。本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種電吸收調(diào)制激光器偏置電路,包括由一電吸收調(diào)制器EA、一半導(dǎo)體激光器LD和一監(jiān)視二極管PD三者共陰極接地構(gòu)成一光發(fā)射組件 T0SA,所述半導(dǎo)體激光器LD陽極通過第一限流電阻接電源Vcc ;—不可調(diào)節(jié)輸出電壓的轉(zhuǎn)換電荷泵或開關(guān)管芯片,其正電源腳接電源Vcc,負(fù)電源腳接地,輸出腳連接第一電感的一端,該電感另一端接所述監(jiān)視二極管PD陽極和第三濾波電容的一端,該電容另一端接地; 還包括一運(yùn)算放大器,其正電源腳接電源Vcc,負(fù)電源腳接監(jiān)視二極管PD陽極,正輸入腳接地,負(fù)輸入腳通過一接地回路電阻與外部偏壓設(shè)置連接;一反饋電阻連接于所述運(yùn)算放大器的負(fù)輸入腳和輸出腳之間,所述運(yùn)算放大器輸出腳與所述電吸收調(diào)制器EA的陽極連接。所述運(yùn)算放大器的輸出腳與所述電吸收調(diào)制器EA陽極之間還連接第二限流電阻
3和接地第二濾波電容。所述運(yùn)算放大器的負(fù)輸入腳還連接一接地第一濾波電容。所述回路電阻的取值0. 1ΚΩ 10ΚΩ,反饋電阻的取值1ΚΩ 100ΚΩ,第一限流電阻的取值O Ω 0.0 Ω,第二限流電阻的取值0 Ω IK Ω,第一、第三濾波電容取值 0. OluF 20uF,第一電感的取值0. 1 uH 10uH。由于上述電吸收調(diào)制激光器偏置電路中采用了運(yùn)算放大器代替了可調(diào)節(jié)輸出電壓的電荷泵或開關(guān)管芯片,成本低,利用負(fù)電源給運(yùn)算放大器供電,再加上外部的一些濾波電路,這樣輸出的負(fù)電壓信號(hào)紋波較小,整個(gè)激光器偏值電路工作性能穩(wěn)定。
圖1表示現(xiàn)有技術(shù)電吸收調(diào)制激光器偏置電路原理圖;圖2表示本實(shí)用新型電吸收調(diào)制激光器偏置電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型最佳實(shí)施例。如圖2所示的一種電吸收調(diào)制激光器偏置電路,包括由一電吸收調(diào)制器EA、一半導(dǎo)體激光器LD和一監(jiān)視二極管PD三者共陰極接地構(gòu)成一光發(fā)射組件TOSA(Transmitter Optical Sub-Assembly),半導(dǎo)體激光器LD的陽極通過第一限流電阻Rll接電源Vcc (取值 3V或5V)。一不可調(diào)節(jié)輸出電壓的轉(zhuǎn)換電荷泵或開關(guān)管芯片IC1,其正電源腳接電源Vcc, 負(fù)電源腳接地,輸出腳連接第一電感Lll的一端,該電感Lll另一端接監(jiān)視二極管PD陽極和第三濾波電容C13的一端,該電容另一端接地。還包括一運(yùn)算放大器IC3,其正電源腳接 Vcc,負(fù)電源腳接監(jiān)視二極管PD陽極,正輸入腳接地,負(fù)輸入腳通過一接地回路電阻R14與外部偏壓設(shè)置信號(hào)連接。一反饋電阻R13連接于運(yùn)算放大器IC3的負(fù)輸入腳和輸出腳之間, 運(yùn)算放大器IC3輸出腳與電吸收調(diào)制器EA的陽極連接。運(yùn)算放大器IC3的輸出腳與電吸收調(diào)制器EA陽極之間還連接第二限流電阻R12和接地第二濾波電容C12。運(yùn)算放大器IC3 的負(fù)輸入腳還連接一接地第一濾波電容Cl 1。正常工作時(shí),電源Vcc經(jīng)過不可調(diào)節(jié)輸出電壓的轉(zhuǎn)換電荷泵或開關(guān)管ICl轉(zhuǎn)換為負(fù)電源VSS,再經(jīng)過第一電感Ll 1及第三濾波電容C13為運(yùn)算放大器IC3提供負(fù)電源。運(yùn)算放大器IC3的正輸入腳接地,負(fù)輸入腳與外部偏壓設(shè)置信號(hào)通過反饋電阻R13及回路電阻 R14形成反饋網(wǎng)絡(luò)并和正輸入腳形成減法器,運(yùn)算放大器IC3的輸出腳電壓值Vout與反饋電阻R13及回路電阻R14阻值大小滿足公式Vout=-VSetR13/R14,其中Vset為外部的偏壓設(shè)置電壓。Vout輸出電壓值范圍理論為(0 VSS),第一電阻Rll及第三濾波電容C13形成濾波網(wǎng)絡(luò)。回路電阻R14的取值0. 1ΚΩ IOK Ω,反饋電阻R13的取值IK Ω 100Κ Ω,第一限流電阻Rll的取值0Ω 0.0漲0,第二限流電阻R12的取值0Ω IK Ω,第一、第三濾波電容C11、C13取值0. OluF 20uF,第一電感Lll的取值0. 1 uH IOuH0監(jiān)視二極管PD及運(yùn)算放大器IC3的負(fù)電源VSS可以直接采用一個(gè)不可調(diào)節(jié)輸出電壓的轉(zhuǎn)換電荷泵或開關(guān)管ICI來實(shí)現(xiàn),再加上外部的一些濾波電路,這樣輸出的調(diào)制器的偏壓信號(hào)紋波較小,此電路工作起來也更加穩(wěn)定。
權(quán)利要求1.一種電吸收調(diào)制激光器偏置電路,包括由一電吸收調(diào)制器EA、一半導(dǎo)體激光器LD 和一監(jiān)視二極管PD三者共陰極接地構(gòu)成一光發(fā)射組件T0SA,所述半導(dǎo)體激光器LD陽極通過第一限流電阻(Rll)接電源Vcc;—不可調(diào)節(jié)輸出電壓的轉(zhuǎn)換電荷泵或開關(guān)管芯片 (IC1),其正電源腳接電源Vcc,負(fù)電源腳接地,輸出腳連接第一電感(Lll)的一端,該電感 (Lll)另一端接所述監(jiān)視二極管PD陽極和第三濾波電容(C13)的一端,該電容另一端接地; 其特征在于,還包括一運(yùn)算放大器(IC3),其正電源腳接電源Vcc,負(fù)電源腳接監(jiān)視二極管 PD陽極,正輸入腳接地,負(fù)輸入腳通過一接地回路電阻(R14)與外部偏壓設(shè)置連接;一反饋電阻(R13)連接于所述運(yùn)算放大器(IC3)的負(fù)輸入腳和輸出腳之間,所述運(yùn)算放大器(IC3) 輸出腳與所述電吸收調(diào)制器EA的陽極連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電吸收調(diào)制激光器偏置電路,其特征在于,所述運(yùn)算放大器 (IC3)的輸出腳與所述電吸收調(diào)制器EA陽極之間還連接第二限流電阻(R12)和接地第二濾波電容(C12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電吸收調(diào)制激光器偏置電路,其特征在于,所述運(yùn)算放大器(IC3)的負(fù)輸入腳還連接一接地第一濾波電容(Cl 1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電吸收調(diào)制激光器偏置電路,其特征在于,所述回路電阻 (R14)的取值0. IKΩ 10ΚΩ,反饋電阻(R13)的取值1ΚΩ 100ΚΩ,第一限流電阻(Rll) 的取值0Ω 0.0漲0,第二限流電阻(R12)的取值0Ω IK Ω,第一、第三濾波電容濾波電容(C11、C13)取值0. OluF 20uF,第一電感(Lll)的取值0. 1 uH IOuH0
專利摘要本實(shí)用新型提供一種電吸收調(diào)制激光器偏置電路,包括由一電吸收調(diào)制器EA、一半導(dǎo)體激光器LD和一監(jiān)視二極管PD三者共陰極接地構(gòu)成一光發(fā)射組件TOSA,所述半導(dǎo)體激光器LD陽極通過第一限流電阻接電源Vcc;一不可調(diào)節(jié)輸出電壓的轉(zhuǎn)換電荷泵或開關(guān)管芯片,其正電源腳接電源Vcc,負(fù)電源腳接地,輸出腳連接第一電感的一端,該電感另一端接所述監(jiān)視二極管PD陽極和第三濾波電容的一端,該電容另一端接地;還包括一運(yùn)算放大器,其正電源腳接電源Vcc,負(fù)電源腳接監(jiān)視二極管PD陽極,正輸入腳接地,負(fù)輸入腳通過一回路電阻與外部偏壓設(shè)置連接;一反饋電阻連接于所述運(yùn)算放大器的負(fù)輸入腳和輸出腳之間,所述運(yùn)算放大器輸出腳與所述電吸收調(diào)制器EA的陽極連接。
文檔編號(hào)H01S3/10GK201946873SQ20102065554
公開日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2010年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月13日
發(fā)明者任禮霞, 夏京盛 申請(qǐng)人:深圳新飛通光電子技術(shù)有限公司